无限阵列分析

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这个例子演示了如何使用无限数组分析来模拟单个元素的行为—嵌入数组中的单元[1]-[3]。假设阵列在二维上具有无限大的范围，并且位于XY平面上。

定义单位单元格

这个单位细胞指无限阵列中的单个元素。单元电池元件需要一个接地平面。无需通过反射器支持的天线。每个案例的代表性示例将是反射器和微带贴片天线背对的偶极子。此示例将使用反射器支持的偶极子，并分析10 GHz的单元电池阻抗行为。单位细胞将有一个 $λ. / 2.$ 十 $λ. / 2.$ 横截面。

频率=10e9；vp=物理约束('光速'）;lambda = vp / freq;UCDX = 0.5 * lambda;UCDY = 0.5 * lambda;

定义单个元素创建一个长度略小于 $λ. / 2.$ 把它作为一个反射器的激励器 $λ. / 2.$ 两边都有。

d=偶极子；d、 长度=0.495*λ；d、 宽度=λ/160；d、 倾斜=90；d、 倾斜轴=[0 1 0]；r=反射器；r、 励磁机=d；r、 间距=λ/4；r、 地面平面长度=ucdx；r、 地面平面宽度=ucdy；图示（r）

图包含轴。带标题反射器天线元件的轴包含5个类型的贴片物体，表面。这些对象代表PEC，Feed。

创建无限数组

创建无限数组并将反射器备份的偶极子作为元素分配，并查看它。

infarray = InfiniteArray;infarray.element = r;infarrayfigure = figure;展示（infarray）

图中包含一个轴。在一个无限阵列中，反射面上以偶极子单元为标题的轴包含6个面片、表面类型的物体。这些对象表示PEC、feed、unit cell。

计算扫描阻抗

通过计算扫描阻抗，分析了无限阵列的阻抗特性。扫描阻抗是单位单元单元在单一频率下的阻抗变化，它是扫描角的函数。使用无限阵列上的“扫描角度”属性“扫描方位角”和“扫描仰角”来定义扫描行为。在这里，我们计算单个平面中的扫描阻抗，定义为方位角=0度，仰角在0到90度之间变化，步长为1度。

％扫描平面定义AZ = 0;%E面el=0:1:90；％海拔%计算和绘图scanz = nan（1，numel（el））;infarray.scanazimuth = az;对于i=1:numel（el）infArray.ScanElevation=el（i）；scanZ（i）=阻抗（inArray，freq）；结束图绘图（EL，Real（Scanz），El，Imag（ScanZ），'线宽',2); 网格上图例('抵抗性','电抗'）Xlabel（'扫描仰角（度）'）ylabel（'阻抗（\ omega）'） 标题（['Az ='扫描阻抗num2str（亚利桑那州）'Deg Plane']）

图包含轴。带有标题扫描阻抗的轴在AZ = 0°平面中包含2个类型线的物体。这些物体代表抵抗，电抗。

改进收敛行为

无限阵列分析依赖于一个周期格林函数，该函数由一个无限的二次求和组成。有关这方面的更多信息，请参阅文档页(无限耳环). 这种双重求和的项数对结果的收敛性有影响。增加求和项的个数以提高收敛性。执行显示的命令将使术语总数从默认值21增加到101（负索引和正索引各50个术语，第0个术语1个术语）。

numSummationTerms（infArray，50）；

在方位角分别为0度、45度和90度的3个平面上，扫描阻抗显示了项数较多的结果。在一台2.4 GHz、内存为32 GB的机器上，每个扫描平面大约需要100秒。

AZ = [0 45 90];％E，D，H平面负载斯堪兹达

艾飞机

图形图（el，实数（scanZ50terms（1，：）），el，图像（scanZ50terms（1，：）），'线宽',2); 网格上图例('抵抗性','电抗'）Xlabel（'扫描仰角（度）'）ylabel（'阻抗（\ omega）'） 标题（['Az ='扫描阻抗num2str（az（1））'Deg Plane']）

图包含轴。带有标题扫描阻抗的轴在AZ = 0°平面中包含2个类型线的物体。这些物体代表抵抗，电抗。

D-飞机

图形图（el，实数（scanZ50terms（2，：）），el，图像（scanZ50terms（2，：）），'线宽',2); 网格上图例('抵抗性','电抗'）Xlabel（'扫描仰角（度）'）ylabel（'阻抗（\ omega）'） 标题（['Az ='扫描阻抗num2str（az（2））'Deg Plane']）

图包含轴。带有标题扫描阻抗的轴在AZ = 45°平面中包含2个类型的线。这些物体代表抵抗，电抗。

H平面

图绘图（EL，Real（ScanZ50Terms（3，:)），El，Imag（Scanz50terms（3，:)），'线宽',2); 网格上图例('抵抗性','电抗'）Xlabel（'扫描仰角（度）'）ylabel（'阻抗（\ omega）'） 标题（['Az ='扫描阻抗num2str（az（3））'Deg Plane']）

图包含轴。带有标题扫描阻抗的轴在AZ = 90°平面中包含2个类型的类型。这些物体代表抵抗，电抗。

无限阵列阻抗频率变化

将扫描角固定到特定值并扫描频率以观察该单元单元元素的阻抗行为。

az_scan = 0;El_Scan = 45;百分比= .15;bw = percept_bw * freq;fmin = freq  -  bw / 2;fmax = freq + bw / 2;infarray.scanazimuth = az_scan;infarray.scanelevation = el_scan;图阻抗（Infarray，Linspace（Fmin，Fmax，51））;

图中包含一个轴。标题阻抗的轴包含2个类型为line的对象。这些物体代表电阻，电抗。

计算孤立的元素模式和阻抗

使用来自无限阵列分析的扫描阻抗数据来导出扫描元素图案（在有限阵列的情况下也称为嵌入式/阵列元素图案）。如[1] - [4]所示，使用隔离的元素图案和阻抗来计算它。通过分析由无限反射器支持的偶极子并在10GHz下计算其功率模式和阻抗来执行此操作。

r、 地面平面长度=inf；r、 地面平面宽度=inf；giso=nan（努梅尔（az），努梅尔（el））；gisodB=nan（努美尔（az），努美尔（el））；对于i=1:numel（az）giso（i，：）=图案（r，freq，az（i），el，'类型','电源'）;gisodb（我，：）= 10 * log10（giso（我，:)）;gisodb（我，:) = gisodb（我，:)  -  max（gisodb（我，:)）;结束Ziso=阻抗（r，频率）；

计算并绘制扫描元素图案

扫描元件模式的计算要求我们定义发生器阻抗。这里我们选择它作为横向扫描电阻。

RG = 185;xg = 0;ZG = RG + 1I * XG;GS = NaN（Numel（AZ），Numel（EL））;GSDB = NaN（Numel（AZ），Numel（EL））;对于i=1:numel（az）gs（i，：）=4*Rg*real（Ziso）。*giso（i，：）。/（abs（scanZ50terms（i，：）+Zg））。^2；gsdB（i，：）=10*log10（gs（i，：））；gsdB（i，：）=gsdB（i，：）-最大值（gsdB（i，：））；结束数字；绘图（el，gsdB（1，：），el，gsdB（2，：），el，gsdB（3，：），'线宽'，2.0）网格上轴（[090 -20 0]）XLabel（'扫描海拔（DEG。）'）ylabel（'功率模式（dB）'）标题（Strcat（'E面（az=0度）电源模式'))图例('az=0度','az=45度','az = 90 deg','地点','最佳')